සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටර් තෝරාගැනීමේ ප්‍රධාන කරුණු සහ අදාළ ගැටළු විශ්ලේෂණය කිරීම

සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය යනු ඉහළ කාර්යක්ෂම පරිපථ ආරක්ෂකයකි, එය අස්ථිර අධි වෝල්ටීයතාවයට, අධි ශක්ති ස්පන්දනයට, මුල් ඉහළ සම්බාධනයේ සිට අඩු සම්බාධනය දක්වා වේගවත් (තත්පර 10-9) සහ අස්ථිර අධි වෝල්ටීයතා මැදිහත්වීම් ස්පන්දනයට කලින් තීරණය කළ වෝල්ටීයතාවයට ඔරොත්තු දෙන විට, උපකරණ සහ සංවේදී උපාංග හානිවලින් ඵලදායී ලෙස ආරක්ෂා කිරීම සඳහා, පරිපථය බාධාවකින් තොරව ක්‍රියා කරයි.

(1) සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංග මට්ටම් තුනකට බෙදා ඇත.
පළමු මට්ටමට සෘජු අකුණු ධාරාව හෝ විදුලි සම්ප්‍රේෂණ මාර්ගයට අකුණු සැර වැදීමෙන් සම්ප්‍රේෂණය වන දැවැන්ත ශක්තිය මුදා හැරිය හැක. පළමු මට්ටමේ ආරක්ෂාව ත්‍රි-අදියර වෝල්ටීයතා මාරු කිරීමේ බල සැපයුම් අකුණු ආරක්‍ෂකයක් විය යුතු අතර, එහි අකුණු ප්‍රවාහය 60kA ට නොඅඩු විය යුතුය. සාමාන්‍යයෙන් සාමාන්‍ය බෙදා හැරීම සඳහා භාවිතා වේ.
දෙවන අදියරේ අරමුණ වන්නේ පළමු අදියර අකුණු අත් අඩංගුවට ගැනීම හරහා අවශේෂ සර්ජ් වෝල්ටීයතාවයේ අගය 1500-2000v දක්වා තවදුරටත් සීමා කිරීම සහ lpz1-lpz2 සඳහා සම විභව සම්බන්ධතාවය ක්‍රියාත්මක කිරීමයි.බෙදාහැරීමේ කැබිනට් මණ්ඩලයේ රේඛාවෙන් බල අකුණු අත් අඩංගුවට ගැනීමේ ප්‍රතිදානය දෙවන මට්ටමේ ආරක්ෂාව ලෙස භාවිතා කරන විට, වෝල්ටීයතා සීමා කරන බල අකුණු අත් අඩංගුවට ගැනීම භාවිතා කළ යුතු අතර, එහි අකුණු ධාරා ධාරිතාව 20KA ට නොඅඩු විය යුතුය.

තෙවන මට්ටමේ අරමුණ වන්නේ උපකරණ අවසානයේ ආරක්ෂා කිරීම සහ අවශේෂ සර්ජ් වෝල්ටීයතාවයේ අගය 1000V ට වඩා අඩු කිරීමයි. තෙවන මට්ටමේ ආරක්ෂාව ලෙස, එය ශ්‍රේණි වෝල්ටීයතා සීමා කරන බල අකුණු අත්අඩංගුවට ගැනීමක් විය යුතු අතර, එහි අකුණු ධාරා ධාරිතාව 10kA ට නොඅඩු විය යුතුය. සාමාන්‍යයෙන් පර්යන්ත බල බෙදා හැරීමේ උපකරණ සඳහා භාවිතා වේ.
විවිධ බෙදාහැරීමේ පද්ධති TN (TN-S, NC, TN-CS), it සහ TT ලෙස බෙදිය හැකි අනුරූප සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංග තෝරා ගත යුතුය.

1) ප්‍රාථමික ආරක්ෂාව
මෙහි අරමුණ වන්නේ lpz0 ප්‍රදේශයේ සිට lpz1 ප්‍රදේශයට සර්ජ් වෝල්ටීයතාවය සෘජුවම සන්නයනය වීම වැළැක්වීම සහ වෝල්ට් දස දහස් ගණනක සිට ලක්ෂ ගණනක සර්ජ් වෝල්ටීයතාවය 2500-3000v දක්වා සීමා කිරීමයි.
ගෘහස්ථ බල ට්‍රාන්ස්ෆෝමරයේ අඩු වෝල්ටීයතා පැත්තේ ස්ථාපනය කර ඇති බල අකුණු ආරක්‍ෂක යන්ත්‍රය පළමු මට්ටමේ ආරක්ෂාව ලෙස භාවිතා කරන විට, එය තෙකලා වෝල්ටීයතා මාරු කිරීමේ බල අකුණු ආරක්‍ෂක යන්ත්‍රයක් විය යුතු අතර, එහි අකුණු ප්‍රවාහය 60kA ට නොඅඩු විය යුතුය. මෙම බල අකුණු ආරක්‍ෂක මට්ටම පරිශීලකයාගේ බල සැපයුම් පද්ධතියේ දොරටුවේ සහ පෘථිවියේ එන රේඛාවේ එක් එක් අදියර අතර සම්බන්ධ කර ඇති ඉහළ ධාරිතාවකින් යුත් බල අකුණු ආරක්‍ෂක යන්ත්‍රයක් විය යුතුය. විද්‍යුත් නිර්මාණය පිළිබඳ මාර්ගගත ඉගැන්වීමේ ගුරුවරයා සාමාන්‍යයෙන් අවශ්‍ය වන්නේ මෙම බල අකුණු ආරක්‍ෂක මට්ටමේ අදියරකට උපරිම බලපෑම් ධාරිතාව 100kA ට වඩා වැඩි විය යුතු අතර අවශ්‍ය සීමාකාරී වෝල්ටීයතාවය 1500V ට වඩා අඩු විය යුතු අතර එය ක්ලැසි මට්ටමේ බල අකුණු ආරක්‍ෂක යන්ත්‍රය ලෙස හැඳින්වේ. මෙම විද්‍යුත් චුම්භක අකුණු ආරක්‍ෂක යන්ත්‍ර නිර්මාණය කර ඇත්තේ අකුණු සහ ප්‍රේරිත අකුණු වල විශාල ධාරාවට ඔරොත්තු දීමට සහ ඉහළ ශක්ති රළ ආකර්ෂණය කර ගැනීමට වන අතර එමඟින් පෘථිවියට විශාල ප්‍රමාණයක රළ ධාරාවක් හරවා යැවිය හැකිය. ඔවුන් මධ්‍යම මට්ටමේ ආරක්ෂාව ලෙස සීමාකාරී වෝල්ටීයතාවය පමණක් සපයයි (බල අකුණු ආරක්‍ෂකය හරහා ආවේග ධාරාව ගලා යන විට, රේඛාවේ උපරිම වෝල්ටීයතාවය සීමාකාරී වෝල්ටීයතාවය ලෙස හැඳින්වේ), මන්ද ක්ලැසි මට්ටමේ ආරක්ෂකය ප්‍රධාන වශයෙන් විශාල සර්ජ් ධාරාව අවශෝෂණය කරන අතර ඒවාට පමණක් බල සැපයුම් පද්ධතිය තුළ ඇති සංවේදී විදුලි උපකරණ සම්පූර්ණයෙන්ම ආරක්ෂා කළ නොහැක.

පළමු මට්ටමේ බල අකුණු ආරක්‍ෂක යන්ත්‍රයට 10 / 350us සහ 100kA අකුණු තරංග වැළැක්විය හැකි අතර, IEC විසින් නිශ්චිතව දක්වා ඇති ඉහළම ආරක්ෂණ ප්‍රමිතියට ළඟා වේ.
තාක්ෂණික යොමුව: අකුණු ප්‍රවාහය 100kA (10 / 350us) ට වඩා වැඩි හෝ සමාන වේ; අවශේෂ වෝල්ටීයතා අගය 2.5KV ට වඩා වැඩි නොවිය යුතුය; ප්‍රතිචාර කාලය 100ns ට වඩා අඩු හෝ සමාන වේ.
2) ද්විතියික ආරක්ෂාව
පළමු මට්ටමේ අකුණු ආරක්‍ෂකය හරහා අවශේෂ සර්ජ් වෝල්ටීයතාවයේ අගය 1500-2000v දක්වා තවදුරටත් සීමා කිරීම සහ lpz1-lpz2 සඳහා සම විභව සම්බන්ධතාවය ක්‍රියාත්මක කිරීම මෙහි අරමුණයි.
බෙදාහැරීමේ කැබිනට් මණ්ඩලයේ රේඛාවෙන් ලැබෙන බල අකුණු ආරක්‍ෂක ප්‍රතිදානය දෙවන මට්ටමේ ආරක්ෂාව ලෙස භාවිතා කරන විට, වැදගත් හෝ සංවේදී විදුලි උපකරණ සඳහා බලය සපයන ශාඛා බෙදාහැරීමේ ස්ථානයේ වෝල්ටීයතා සීමා කරන බල අකුණු ආරක්‍ෂක ස්ථාපනය කළ යුතු අතර, එහි අකුණු ධාරා ධාරිතාව 20KA ට නොඅඩු විය යුතුය. ඩී මහතා, විද්‍යුත් නිර්මාණය පිළිබඳ මාර්ගගත ඉගැන්වීම, මෙම බල අකුණු ආරක්‍ෂක මඟින් පරිශීලකයාගේ බල සැපයුම් ඇතුල්වීමේදී සර්ජ් ආරක්‍ෂක හරහා ගමන් කරන අවශේෂ සර්ජ් ආරක්‍ෂක ශක්තිය වඩා හොඳින් අවශෝෂණය කර ගත හැකි අතර, තාවකාලික අධි වෝල්ටීයතාවයට විශිෂ්ට නිෂේධනීය බලපෑමක් ඇති කරයි.

මෙහි භාවිතා කරන බල අකුණු අත් අඩංගුවට ගැනීමේ උපරිම ආවේග ධාරිතාව එක් අදියරකට 45kA ට වඩා වැඩි වීම අවශ්‍ය වන අතර, අවශ්‍ය සීමාකාරී වෝල්ටීයතාවය 1200V ට වඩා අඩු විය යුතුය, එය ClassII බල අකුණු අත් අඩංගුවට ගැනීම ලෙස හැඳින්වේ.සාමාන්‍යයෙන්, පරිශීලක බල සැපයුම් පද්ධතිය දෙවන මට්ටමේ ආරක්ෂාව ලබා ගන්නේ නම්, එය විදුලි උපකරණ ක්‍රියාත්මක කිරීමේ අවශ්‍යතා සපුරාලිය හැකිය.
අදියර-I, අදියර-I සහ අදියර-I හි සම්පූර්ණ මාදිලියේ ආරක්ෂාව සඳහා පන්තියේ II බල සැපයුම් අකුණු මර්දන යන්ත්‍රය සඳහා පන්තියේ C ආරක්ෂකය භාවිතා කර ඇති අතර ප්‍රධාන තාක්ෂණික පරාමිතීන් වන්නේ: අකුණු ධාරා ධාරිතාව 40ka (8 / 20us) ට වඩා වැඩි හෝ සමාන වේ; අවශේෂ වෝල්ටීයතාවයේ උපරිම අගය 1000V ට වඩා වැඩි නොවිය යුතුය; ප්‍රතිචාර කාලය 25ns ට වඩා වැඩි නොවිය යුතුය.

3) තුන්වන මට්ටමේ ආරක්ෂාව
අවසාන වශයෙන්, අවශේෂ සර්ජ් වෝල්ටීයතාවය 1000V ට වඩා අඩු කිරීමෙන් උපකරණ ආරක්ෂා කිරීම මෙහි අරමුණයි, එවිට සර්ජ් ශක්තිය උපකරණයට හානි කළ හැකිය.
ඉලෙක්ට්‍රොනික තොරතුරු උපකරණවල AC බල සැපයුමේ එන කෙළවරේ ස්ථාපනය කර ඇති බල අකුණු ආරක්‍ෂක යන්ත්‍රය තුන්වන මට්ටමේ ආරක්ෂාව ලෙස භාවිතා කරන විට, එය ශ්‍රේණි වෝල්ටීයතා සීමා කරන බල අකුණු ආරක්‍ෂක යන්ත්‍රයක් විය යුතු අතර, එහි අකුණු ධාරා ධාරිතාව 10kA ට නොඅඩු විය යුතුය.
අවසාන වශයෙන්, කුඩා අස්ථිර අධි වෝල්ටීයතාවය සම්පූර්ණයෙන්ම ඉවත් කිරීම සඳහා විදුලි උපකරණවල අභ්‍යන්තර බල සැපයුමේ බිල්ට්-ඉන් බල අකුණු මර්දන යන්ත්‍රයක් භාවිතා කළ හැකිය. ඩී මහතා, විදුලි නිර්මාණය පිළිබඳ මාර්ගගත ඉගැන්වීම, මෙහි භාවිතා කරන බල අකුණු මර්දන යන්ත්‍රයේ උපරිම බලපෑම් ධාරිතාව අදියරකට 20KA හෝ ඊට අඩු විය යුතු අතර, අවශ්‍ය සීමාකාරී වෝල්ටීයතාවය 1000V ට වඩා අඩු විය යුතුය. සමහර විශේෂයෙන් වැදගත් හෝ සංවේදී ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ සඳහා, තුන්වන මට්ටමේ ආරක්ෂාවක් තිබීම අවශ්‍ය වන අතර, පද්ධතිය තුළ ජනනය වන අස්ථිර අධි වෝල්ටීයතාවයෙන් විදුලි උපකරණ ආරක්ෂා කිරීමට ද එයට හැකිය. මයික්‍රෝවේව් සන්නිවේදන උපකරණ, ජංගම පාදක ස්ථාන සන්නිවේදන උපකරණ සහ රේඩාර් උපකරණ සඳහා භාවිතා කරන සෘජුකාරක බල සැපයුම සඳහා, සුදුසු වැඩ කරන වෝල්ටීයතාවයක් සහිත DC බල සැපයුම් අකුණු මර්දන යන්ත්‍ර ඒවායේ ක්‍රියාකාරී වෝල්ටීයතාවයේ ආරක්ෂණ අවශ්‍යතා අනුව මට්ටමේ ආරක්ෂාවක් ලෙස තෝරා ගත යුතුය.

4) ආරක්ෂිත උපකරණවල ඔරොත්තු දෙන වෝල්ටීයතා මට්ටම අනුව
ද්වි-මට්ටමේ අකුණු ආරක්ෂණය මඟින් උපකරණයේ ඔරොත්තු දෙන වෝල්ටීයතා මට්ටමට වඩා අඩු වෝල්ටීයතාව සීමා කළ හැකි නම්, ද්වි-මට්ටමේ ආරක්ෂාව පමණක් අවශ්‍ය වේ. උපකරණයේ ඔරොත්තු දෙන වෝල්ටීයතා මට්ටම අඩු නම්, ආරක්ෂණ මට්ටම් හතරක් හෝ වැඩි ගණනක් අවශ්‍ය විය හැකිය. සිව්වන මට්ටමේ ආරක්ෂාවේ අකුණු ධාරා ධාරිතාව 5ka ට නොඅඩු විය යුතුය.
(2) සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය ඉදිරිපිට ෆියුස් සහ පරිපථ කඩනය සවි කළ යුත්තේ ඇයි?
සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය හරහා ගමන් කරන ආදාන ධාරාව එහි IMAX ට වඩා වැඩි වූ විට, සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය බිඳ වැටී අසාර්ථක වන අතර, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස පරිපථයේ කෙටි පරිපථ දෝෂයක් ඇති වේ. කෙටි පරිපථ දෝෂය කපා හැරීම සඳහා, පරිපථ කඩනයක් හෝ ෆියුස් එකක් ස්ථාපනය කිරීම අවශ්‍ය වේ. ඩී මහතා, විද්‍යුත් නිර්මාණය පිළිබඳ මාර්ගගත ඉගැන්වීම, සෑම අකුණු පහරක්ම සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය වයසට යාමට හේතු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ධාරාව දිගු කාලයක් පවතින්නේ නම්, සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය අධික ලෙස රත් වී වයසට යාම වේගවත් කරයි. මෙම අවස්ථාවේදී, සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය උපරිම අවසර ලත් තාපයට ළඟා වීමට පෙර සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය විසන්ධි කිරීමට පරිපථ කඩනය හෝ ෆියුස් හි තාප ආරක්ෂණ පද්ධතිය ක්‍රියා කළ යුතුය.

ෆියුස් සහ පරිපථ කඩනය සඳහා සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරයේ අවශ්‍යතා: ශ්‍රේණිගත ධාරාවක් යටතේ සම්මත 8 / 20 මයික්‍රෝ තත්පර 20 ක් සහ මයික්‍රෝ තත්පර 1.2 / 50 පරීක්ෂණ ස්පන්දන යොදන විට, පරිපථ කඩනය හෝ ෆියුස් ක්‍රියා නොකරයි. සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය කැඩී කෙටි පරිපථයක් වූ විට, පරිපථ කඩනය හෝ ෆියුස් ක්‍රියා කළ යුතුය. සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය මාරු කිරීමේ මොඩියුලයක් නම්, එහි හානි මාදිලිය විවෘත පරිපථයක් බැවින්, එය කුඩා පරිපථ කඩනය සහ ෆියුස් නොමැතිව ආරක්ෂා කළ හැකිය.
ෆියුස් සහ පරිපථ කඩනය යන දෙකම සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරයේ උසස් ආරක්ෂාවක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. ෆියුස් වල ලක්ෂණ; ෆියුස් වලට දිගු කාල ප්‍රමාදය සහ ප්‍රතිලෝම කාල සීමා ලක්ෂණ සහිත ක්ෂණික ධාරාව යන ආරක්ෂණ කාර්යයන් දෙකක් ඇත. විදුලි නිර්මාණය පිළිබඳ මාර්ගගත ඉගැන්වීමක් වන ඩී මහතා, පිළිවෙලින් අධි බර සහ කෙටි-පරිපථ ආරක්ෂාව ලෙස භාවිතා කරයි, එනම්, දෝෂ විලයනය කිරීමෙන් පසු ෆියුස් සබැඳිය ප්‍රතිස්ථාපනය කළ යුතුය. පරිපථ කඩනයේ විශේෂාංග: පරිපථ කඩනයට ක්ෂණික ධාරා ආරක්ෂාව සහ අධි බර තාප ආරක්ෂාව ඇත. දෝෂ විසන්ධි කිරීමෙන් පසු, සංරචක ප්‍රතිස්ථාපනය නොකර එය අතින් නැවත සැකසිය හැක.
එන රේඛා අතර වෙනස බලන්න: 440V සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය ත්‍රි-අදියර 280v පහේ වයර් පද්ධතිය හෝ ත්‍රි-අදියර 380V හතරේ වයර් පද්ධතිය සඳහා තෝරා ගත යුතුය. 220V සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය තනි-අදියර 220V ද්වි-වයර් පද්ධතිය හෝ තනි-අදියර 220V තුනේ වයර් පද්ධතිය සඳහා තෝරා ගත යුතුය. ඊට අමතරව, සටහන: තෝරාගත් සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරයේ ආරක්ෂණ මට්ටම නේවාසික ගොඩනැගිල්ලේ එන රේඛාවේ තෙකලා 280v සඳහා මට්ටම 2 වේ; තනි-අදියර 220V සඳහා 3 ශ්‍රේණිය.
TN-CS පද්ධති රේඛාව ගොඩනැගිල්ලේ සාමාන්‍ය බෙදාහැරීමේ පෙට්ටියට ඇතුළු වූ පසු, පෑන රේඛාව N රේඛාව සහ PE රේඛාව ලෙස බෙදා ඇත. අදියර රේඛාව I සහ පෑන රේඛාව අතර සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය ස්ථාපනය කිරීම පමණක් අවශ්‍ය වේ.
සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය ඉදිරිපිට ඇති ස්විචයෙන් ෆියුස් සහ පරිපථ කඩනය තෝරා ගත හැකිය. සාමාන්‍යයෙන්, IMAX > 40ka සඳහා 40 ~ 63A තෝරා ගත යුතු අතර IMAX < 40ka සඳහා 20 ~ 32A තෝරා ගත යුතුය.

(3) සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය සහ අකුණු ආරක්ෂණය එකම දෙයක්ද?
සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය සහ අකුණු ආරක්‍ෂක යන දෙකෙහිම අධි වෝල්ටීයතාවය, විශේෂයෙන් අකුණු අධි වෝල්ටීයතාවය වැළැක්වීමේ කාර්යය තිබුණද, ඒවායේ යෙදුමේ තවමත් බොහෝ වෙනස්කම් තිබේ.
1) අත්අඩංගුවට ගන්නන්ට 0.38kv අඩු වෝල්ටීයතාවයේ සිට 500kV UHV දක්වා බහු වෝල්ටීයතා මට්ටම් ඇත, නමුත් සර්ජ් ආරක්ෂණ උපාංගවල සාමාන්‍යයෙන් ඇත්තේ අඩු වෝල්ටීයතා නිෂ්පාදන පමණි;

2) අකුණු තරංගයේ සෘජු ආක්‍රමණය වැළැක්වීම සඳහා අකුණු ආවරණ බොහෝ දුරට ප්‍රාථමික පද්ධතියේ ස්ථාපනය කර ඇති අතර, සර්ජ් ආරක්ෂක බොහෝ දුරට ද්විතීයික පද්ධතියේ ස්ථාපනය කර ඇත, එය අකුණු ආවරණ යන්ත්‍රය අකුණු තරංගයේ සෘජු ආක්‍රමණය ඉවත් කිරීමෙන් පසුව හෝ අකුණු ආවරණ යන්ත්‍රය අකුණු තරංගය ඉවත් නොකළ විට අතිරේක පියවරකි;

3) විදුලි උපකරණ ආරක්ෂා කිරීම සඳහා අකුණු ආරක්ෂණ යන්ත්‍රය භාවිතා කරන අතර, ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණ හෝ මීටර ආරක්ෂා කිරීම සඳහා සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය බොහෝ විට භාවිතා වේ;
4) ආරෙස්ටර් විදුලි ප්‍රාථමික පද්ධතියට සම්බන්ධ කර ඇති බැවින්, එයට ප්‍රමාණවත් බාහිර පරිවාරක කාර්ය සාධනයක් සහ විශාල පෙනුමේ ප්‍රමාණයක් තිබිය යුතුය. සර්ජ් ප්‍රොටෙක්ටරය අඩු වෝල්ටීයතාවයකට සම්බන්ධ කර ඇති බැවින්, ප්‍රමාණය ඉතා කුඩා විය හැකිය.